特許 6803527 スクリーン印刷方法、スクリーン印刷装置及び部品実装ライン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6803527

(24)【登録日】2020年12月3日

(45)【発行日】2020年12月23日

(54)【発明の名称】スクリーン印刷方法、スクリーン印刷装置及び部品実装ライン

(51)【国際特許分類】

   B41M 1/12 20060101AFI20201214BHJP

   B41F 15/08 20060101ALI20201214BHJP

   B41N 1/24 20060101ALI20201214BHJP

   H05K 3/34 20060101ALI20201214BHJP

【ＦＩ】

   B41M1/12

   B41F15/08 303E

   B41N1/24

   H05K3/34 505D

【請求項の数】10

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2018-192201(P2018-192201)

(22)【出願日】2018年10月11日

(62)【分割の表示】特願2014-242811(P2014-242811)の分割

【原出願日】2014年12月1日

(65)【公開番号】特開2019-10884(P2019-10884A)

(43)【公開日】2019年1月24日

【審査請求日】2018年10月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106116

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100115554

【弁理士】

【氏名又は名称】野村 幸一

(72)【発明者】

【氏名】萬谷 正幸

【審査官】 長田 守夫

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１２−５０６８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２１３８９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０２−１４８３６２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００１−１３０１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１８８７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０７０８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１６８９００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２３４６２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１７５５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 独国特許出願公開第１０２０１２０１９５７３（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０５８１３３３１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１３８４５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｆ １５／００−１５／４６

Ｂ４１Ｍ １／１２

Ｂ４１Ｎ １／２４

Ｈ０５Ｋ ３／３２−３／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の領域に第１の開口を有するとともに前記第１の領域よりも厚さの大きい第２の領域に第２の開口を有し、更に、前記第１の領域と前記第２の領域との間に中間領域を有したマスクを介して、第１のスキージおよび第２のスキージを有する印刷ヘッドにより、基板にペーストを印刷するスクリーン印刷方法であって、
前記基板が前記第１の領域に接触した状態で前記第１のスキージを前記中間領域に当接させた後、前記第１のスキージを第１の領域の前記中間領域とは反対側の領域まで移動させ、更に前記第１のスキージを前記マスクから離間させると共に前記マスクに当接させた前記第２のスキージを前記中間領域まで移動させることによって前記基板に対する１次印刷を行い、前記基板を前記マスクから版離れさせた後、前記基板が前記第２の領域に接触した状態で前記第２のスキージを前記中間領域から前記第２の領域の前記中間領域とは反対側の領域まで移動させ、更に前記第２のスキージを前記マスクから離間させると共に、前記マスクに当接させた前記第１のスキージを前記中間領域まで移動させることによって前記基板に対する２次印刷を行い、
前記１次印刷の終了後、前記第２のスキージを前記中間領域に当接させたまま前記２次印刷を開始することにより、前記第２のスキージは前記第１の領域上での摺動動作と前記第２の領域上での摺動動作との間で前記マスクから離間しないことを特徴とするスクリーン印刷方法。

【請求項2】

前記第１の領域の下面高さと前記第２の領域の下面高さは等しいことを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷方法。

【請求項3】

前記中間領域は、前記第１の領域の上面と前記第２の領域の上面を接続する傾斜面を備えたことを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷方法。

【請求項4】

前記第１の領域の上面高さと前記第２の領域の上面高さは等しいことを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷方法。

【請求項5】

前記１次印刷の後、前記基板を前記マスクから版離れさせ、前記基板を前記第２の領域に接触させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスクリーン印刷方法。

【請求項6】

第１の領域に第１の開口を有するとともに前記第１の領域よりも厚さの大きい第２の領域に第２の開口を有し、更に、前記第１の領域と前記第２の領域との間に中間領域を有したマスクと、
基板が前記第１の領域に接触した状態で前記第１の開口にペーストを充填し、前記基板が前記第２の領域に接触した状態で前記第２の開口にペーストを充填すると共に、第１のスキージおよび第２のスキージを有する印刷ヘッドと、前記基板を保持するとともに、前記基板を前記第１の領域又は前記第２の領域に接触させる基板保持部とを備え、前記第１のスキージは、前記基板が前記第１の領域に接触した状態で前記中間領域に当接した後、第１の領域の前記中間領域とは反対側の領域まで移動し、更に前記第１のスキージを前記マスクから離間させると共に、前記マスクに当接した前記第２のスキージが前記中間領域まで移動することによって前記基板に対する１次印刷を行い、前記基板が前記マスクから版離れした後、前記第２の領域に接触した状態で、前記第２のスキージは前記中間領域から前記第２の領域の前記中間領域とは反対側の領域まで移動し、更に前記第２のスキージを前記マスクから離間させると共に、前記マスクに当接した第１のスキージが前記中間領域まで移動することによって前記基板に対する２次印刷を行うようになっており、前記第２のスキージは、前記１次印刷の終了後、前記中間領域に当接したまま前記２次印刷を開始することにより、前記第１の領域上での摺動動作と前記第２の領域上での摺動動作との間で前記マスクから離間せず、
前記基板保持部は、前記１次印刷の後に前記第１の領域に接触している基板を版離れさせ、前記第２の領域に接触させることを特徴とするスクリーン印刷装置。

【請求項7】

前記第１の領域の下面高さと前記第２の領域の下面高さは等しいことを特徴とする請求項６に記載のスクリーン印刷装置。

【請求項8】

前記中間領域は、前記第１の領域の上面と前記第２の領域の上面を接続する傾斜面を備えたことを特徴とする請求項６に記載のスクリーン印刷装置。

【請求項9】

前記第１の領域の上面高さと前記第２の領域の上面高さは等しいことを特徴とする請求項６に記載のスクリーン印刷装置。

【請求項10】

前記請求項６〜９のいずれかに記載のスクリーン印刷装置と、前記スクリーン印刷装置によりペーストが印刷された基板に部品を装着する部品実装装置とを備えたことを特徴とする部品実装ライン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、開口が形成されたマスクを用いて基板にペーストを印刷するスクリーン印刷方法、スクリーン印刷装置及びこのスクリーン印刷装置を備えた部品実装ラインに関するものである。

【背景技術】

【0002】

スクリーン印刷装置は、開口が形成されたマスクを基板に接触させうえで、印刷ヘッドにより開口にペーストを充填することで、基板にペーストを印刷する。基板に印刷されるペーストの厚さはマスクの厚さによって設定でき、通常は１枚の基板についてはペーストの厚さは単一（１種）である。チップ部品等の小型部品とコネクタ等の大型部品とが混載される基板については、大型部品の接合時には小型部品の接合時よりも多くのペースト量が必要となるため、基板に厚さの異なる２種のペーストを印刷しなければならない場合もある。この場合、従来では、厚さが互いに異なりそれぞれに開口が形成された２枚のマスクをスクリーン印刷装置内に並設し、厚さの薄い方のマスクで印刷を行った後、次いで厚さの厚いマスクで印刷を行うようにしていた（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−１２０７４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、２枚のマスクを１つのスクリーン印刷装置の中に配置すると、装置全体が大型化してしまうという問題点があった。

【0005】

そこで本発明は、装置を大型化させることなく、効率よく厚さの異なる２種のペーストを印刷することができるスクリーン印刷方法、スクリーン印刷装置及び部品実装ラインを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のスクリーン印刷方法は、第１の領域に第１の開口を有するとともに前記第１の領域よりも厚さの大きい第２の領域に第２の開口を有し、更に、前記第１の領域と前記第２の領域との間に中間領域を有したマスクを介して、第１のスキージおよび第２のスキージを有する印刷ヘッドにより、基板にペーストを印刷するスクリーン印刷方法であって、前記基板が前記第１の領域に接触した状態で前記第１のスキージを前記中間領域に当接させた後、前記第１のスキージを第１の領域の前記中間領域とは反対側の領域まで移動させ、更に前記第１のスキージを前記マスクから離間させると共に前記マスクに当接させた前記第２のスキージを前記中間領域まで移動させることによって前記基板に対する１次印刷を行い、前記基板を前記マスクから版離れさせた後、前記基板が前記第２の領域に接触した状態で前記第２のスキージを前記中間領域から前記第２の領域の前記中間領域とは反対側の領域まで移動させ、更に前記第２のスキージを前記マスクから離間させると共に、前記マスクに当接させた前記第１のスキージを前記中間領域まで移動させることによって前記基板に対する２次印刷を行い、前記１次印刷の終了後、前記第２のスキージを前記中間領域に当接させたまま前記２次印刷を開始することにより、前記第２のスキージは前記第１の領域上での摺動動作と前記第２の領域上での摺動動作との間で前記マスクから離間しない。

【0007】

本発明のスクリーン印刷装置は、第１の領域に第１の開口を有するとともに前記第１の領域よりも厚さの大きい第２の領域に第２の開口を有し、更に、前記第１の領域と前記第２の領域との間に中間領域を有したマスクと、基板が前記第１の領域に接触した状態で前記第１の開口にペーストを充填し、前記基板が前記第２の領域に接触した状態で前記第２の開口にペーストを充填すると共に、第１のスキージおよび第２のスキージを有する印刷ヘッドと、前記基板を保持するとともに、前記基板を前記第１の領域又は前記第２の領域に接触させる基板保持部とを備え、前記第１のスキージは、前記基板が前記第１の領域に接触した状態で前記中間領域に当接した後、第１の領域の前記中間領域とは反対側の領域まで移動し、更に前記第１のスキージを前記マスクから離間させると共に、前記マスクに当接した前記第２のスキージが前記中間領域まで移動することによって前記基板に対する１次印刷を行い、前記基板が前記マスクから版離れした後、前記第２の領域に接触した状態で、前記第２のスキージは前記中間領域から前記第２の領域の前記中間領域とは反対側の領域まで移動し、更に前記第２のスキージを前記マスクから離間させると共に、前記マスクに当接した第１のスキージが前記中間領域まで移動することによって前記基板に対する２次印刷を行うようになっており、前記第２のスキージは、前記１次印刷の終了後、前記中間領域に当接したまま前記２次印刷を開始することにより、前記第１の領域上での摺動動作と前記第２の領域上での摺動動作との間で前記マスクから離間せず、前記基板保持部は、前記１次印刷の後に前記第１の領域に接触している基板を版離れさせ、前記第２の領域に接触させる。

【0008】

本発明の部品実装ラインは、上記本発明のスクリーン印刷装置と、前記スクリーン印刷装置によりペーストが印刷された基板に部品を装着する部品実装装置とを備えた。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、装置を大型化させることなく、効率よく厚さの異なる２種のペーストを印刷することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１実施形態における部品実装ラインの平面図

【図2】本発明の第１実施形態における部品実装ラインが部品実装を行う基板の平面図

【図3】本発明の第１実施形態におけるスクリーン印刷装置の平面図

【図4】本発明の第１実施形態におけるスクリーン印刷装置の側面図

【図5】本発明の第１実施形態におけるスクリーン印刷装置が備えるマスクの平面図

【図6】本発明の第１実施形態におけるスクリーン印刷装置が備えるマスクの側断面図

【図7】（ａ）（ｂ）本発明の第１実施形態におけるスクリーン印刷装置の部分側面図

【図8】（ａ）（ｂ）本発明の第１実施形態におけるスクリーン印刷装置が備えるマスクと基板の側断面図

【図9】本発明の第１実施形態におけるスクリーン印刷装置の制御系統を示すブロック図

【図10】（ａ）（ｂ）本発明の第１実施形態におけるスクリーン印刷装置の動作説明図

【図11】（ａ）（ｂ）本発明の第１実施形態におけるスクリーン印刷装置の動作説明図

【図12】（ａ）（ｂ）本発明の第１実施形態におけるスクリーン印刷装置が備えるマスクと基板を示す図

【図13】（ａ）（ｂ）本発明の第１実施形態におけるスクリーン印刷装置の動作説明図

【図14】（ａ）（ｂ）本発明の第１実施形態におけるスクリーン印刷装置が備えるマスクと基板を示す図

【図15】（ａ）（ｂ）本発明の第１実施形態におけるスクリーン印刷装置の動作説明図

【図16】（ａ）（ｂ）本発明の第１実施形態におけるスクリーン印刷装置の動作説明図

【図17】（ａ）（ｂ）本発明の第１実施形態におけるスクリーン印刷装置が備えるマスクと基板を示す図

【図18】（ａ）（ｂ）本発明の第１実施形態におけるスクリーン印刷装置の動作説明図

【図19】（ａ）（ｂ）本発明の第１実施形態におけるスクリーン印刷装置が備えるマスクと基板を示す図

【図20】本発明の第２実施形態におけるスクリーン印刷装置の側面図

【図21】本発明の第２実施形態におけるスクリーン印刷装置が備えるマスクの側面図

【図22】本発明の第３実施形態におけるスクリーン印刷装置の側面図

【図23】本発明の第３実施形態におけるスクリーン印刷装置が備えるマスクの側面図

【図24】（ａ）（ｂ）本発明の第３実施形態におけるスクリーン印刷装置の部分側面図

【発明を実施するための形態】

【0011】

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態における部品実装ライン１を示している。部品実装ライン１は基板２に部品３を装着して実装基板２Ｊを製造するものであり、スクリーン印刷装置４とその下流工程側に配置された部品実装装置５を備えている。スクリーン印刷装置４は上流工程側から投入された基板２を受け取ってその基板２の電極２Ｄ上にペーストＰｓｔをスクリーン印刷し、部品実装装置５に受け渡す。部品実装装置５は、スクリーン印刷装置４から基板２を受け取り、ペーストＰｓｔが印刷された電極２Ｄ上に部品３を装着する。以下の説明では便宜上、作業者ＯＰから見た部品実装ライン１の左右方向をＸ軸方向とし、基板２はＸ軸方向を左方から右方へ流れるものとする。また、作業者ＯＰから見た部品実装ライン１の前後方向をＹ軸方向とし、上下方向をＺ軸方向とする。

【0012】

図２に示すように、基板２が有する電極２Ｄは２種の電極（第１種電極２ａ及び第２種電極２ｂ）から成る。第１種電極２ａはチップ部品等の小型の部品３が装着される電極であり、第２種電極２ｂはコネクタ等の大型の部品３が装着される電極である。このため第２種電極２ｂには第１種電極２ａよりも多くのペーストＰｓｔが必要であり、スクリーン印刷装置４は、第２種電極２ｂには第１種電極２ａよりも厚さの大きいペーストＰｓｔを印刷する。図２中に示す領域Ｓ１は第１種電極２ａが設けられている基板２上の領域を示しており、領域Ｓ２は第２種電極２ｂが設けられている基板２上の領域を示している。

【0013】

図３に及び図４において、スクリーン印刷装置４は、基台１１上に基板保持移動機構１２を備えており、基板保持移動機構１２の上方にはマスク１３が設けられている。基台１１上の基板保持移動機構１２の上流工程側には、スクリーン印刷装置４の外部から投入された基板２を受け取って基板保持移動機構１２に搬送する搬入コンベア１４が設けられている。基台１１上の基板保持移動機構１２の下流工程側には、基板保持移動機構１２から基板２を受け取って下流工程側の装置（ここでは部品実装装置５）に搬送する搬出コンベア１５が設けられている。マスク１３の下方にはカメラ１６が設けられており、マスク１３の上方には印刷ヘッド１７が設けられている。

【0014】

図４において、基板保持移動機構１２は、基板保持部２１と移動テーブル部２２から成る。基板保持部２１は位置決めコンベア３１（図３も参照）と、下受け部３２と、一対のクランパ３３（図３も参照）を備える。位置決めコンベア３１は搬入コンベア１４から送られてきた基板２を所定のクランプ位置に位置決めする。下受け部３２は位置決めコンベア３１がクランプ位置に位置決めした基板２を下方から支持し、クランパ３３は基板２をＹ軸方向からクランプする。このように基板２は下受け部３２とクランパ３３によって保持される。基板保持部２１が備える２つのクランパ３３のうち、作業者ＯＰの側に位置するものを前方クランパ３３Ｆと称し、作業者ＯＰとは反対の側に位置するものを後方クランパ３３Ｒと称する。移動テーブル部２２は多段積みのテーブル機構から成り、基板２を保持した基板保持部２１を水平面内方向及び上下方向に移動させる。

【0015】

図５において、マスク１３はＸＹ平面に広がった矩形平板形状を有している。マスク１３の外周は枠部材１３ｗによって支持されている。マスク１３の前方側の領域と後方側の領域とでは厚さが異なり、後方側の領域の厚さは前方側の領域の厚さよりも大きくなっている。

【0016】

図４及び図５に示すように、マスク１３の前方側の領域には基板２と接触する領域としての前方マスキング領域Ｒ１（第１の領域）を有しており、マスク１３の後方側の領域には基板２と接触する領域としての後方マスキング領域Ｒ２（第２の領域）を有している。前方マスキング領域Ｒ１と後方マスキング領域Ｒ２の間の領域は前方マスキング領域Ｒ１と後方マスキング領域Ｒ２との厚さの差（段差）を有する中間領域Ｒｍとなっている。本第１実施形態では、前方マスキング領域Ｒ１の下面と後方マスキング領域Ｒ２の下面は同一平面であり、前方マスキング領域Ｒ１の下面高さと後方マスキング領域Ｒ２の下面高さは等しくなっている（図６）。

【0017】

前方マスキング領域Ｒ１内には第１種開口Ｋ１（第１の開口）が設けられており、後方マスキング領域Ｒ２内には第２種開口Ｋ２（第２の開口）が設けられている。第１種開口Ｋ１は第１種電極２ａの配置に応じた第１のパターンで設けられており、第２種開口Ｋ２は第２種電極２ｂの配置に応じた第２のパターンで設けられている。すなわちマスク１３は、前方マスキング領域Ｒ１に第１種開口Ｋ１を有するとともに、前方マスキング領域Ｒ１よりも厚さの大きい後方マスキング領域Ｒ２に第２種開口Ｋ２を有したものとなっている。

【0018】

図３及び図４において、カメラ１６は、撮像視野を上方に向けた上方撮像部１６ａと、撮像視野を下方に向けた下方撮像部１６ｂを備える。カメラ１６はカメラ移動機構１６Ｋに駆動されてＸＹ面内で移動する。カメラ１６の上方撮像部１６ａはマスク１３の前方マスキング領域Ｒ１と後方マスキング領域Ｒ２のそれぞれに設けられたマスク側マーク１３ｍ（図５）を下方から撮像する。カメラ１６の下方撮像部１６ｂは基板保持部２１に保持された基板２の基板側マーク２ｍ（図３）を上方から撮像する。

【0019】

基板保持移動機構１２は、カメラ１６が撮像したマスク側マーク１３ｍと基板側マーク２ｍの相対位置を参照することによって基板２をマスク１３に対して位置合わせしたうえで、基板２を上昇させてマスク１３の下面に接触させる。第１種電極２ａにペーストＰｓｔを印刷するときには基板２を前方マスキング領域Ｒ１に接触させ（図７（ａ））、第２種電極２ｂにペーストＰｓｔを印刷するときには基板２を後方マスキング領域Ｒ２に接触させる（図７（ｂ））。

【0020】

基板保持部２１において保持した基板２を前方マスキング領域Ｒ１に接触させた場合、前方クランパ３３Ｆは前方マスキング領域Ｒ１の前方に位置し、後方クランパ３３Ｒは前方マスキング領域Ｒ１の後方の中間領域Ｒｍに位置する（図７（ａ））。一方、基板保持部２１において保持した基板２を後方マスキング領域Ｒ２に接触させた場合、後方クランパ３３Ｒは後方マスキング領域Ｒ２の後方に位置し、前方クランパ３３Ｆは後方マスキング領域Ｒ２の前方の中間領域Ｒｍに位置する（図７（ｂ））。中間領域Ｒｍには印刷開始時にペーストＰｓｔが供給される（図５）。

【0021】

基板２を前方マスキング領域Ｒ１に接触させると、基板２の第１種電極２ａはマスク１３の第１種開口Ｋ１と合致し、第１種開口Ｋ１を通じてマスク１３の上面側に露出する（図８（ａ））。前方マスキング領域Ｒ１におけるマスク１３の厚さＴ１は、そのまま第１種電極２ａにペーストＰｓｔを印刷した場合のペーストＰｓｔの厚さとなる。一方、基板２を後方マスキング領域Ｒ２に接触させると、第２種電極２ｂはマスク１３の第２種開口Ｋ２と合致し、第２種開口Ｋ２を通じてマスク１３の上面側に露出する（図８（ｂ））。後方マスキング領域Ｒ２におけるマスク１３の厚さＴ２は、そのまま第２種電極２ｂにペーストＰｓｔを印刷したときのペーストＰｓｔの厚さとなる。

【0022】

図３及び図４において、印刷ヘッド１７は、Ｘ軸方向に延びた移動ベース４１と、移動ベース４１の下方にＹ軸方向に対向配置された２つのスキージ４２と、移動ベース４１に設けられて各スキージ４２を移動ベース４１に対して昇降させる２つの２つのスキージ昇降シリンダ４３から成る。移動ベース４１は印刷ヘッド移動機構１７Ｋに駆動されてＹ軸方向に移動し、これにより各スキージ４２がＹ軸方向に移動される。Ｙ軸方向に並んで設けられた２つのスキージ４２のうち、前方（図４の紙面右側）に位置するものを前方スキージ４２Ｆと称し、後方（図４の紙面左側）に位置するものを後方スキージ４２Ｒと称する。

【0023】

搬入コンベア１４による基板２の搬送動作、基板保持移動機構１２による基板２の保持及び移動動作、搬出コンベア１５による基板２の搬送動作の各制御は、スクリーン印刷装置４が備える制御装置５０（図９）が行う。また、カメラ移動機構１６Ｋによるカメラ１６の移動動作、印刷ヘッド移動機構１７Ｋによる印刷ヘッド１７の移動動作、スキージ昇降シリンダ４３による各スキージ４２の昇降動作及びカメラ１６の撮像動作の各制御も制御装置５０が行う。カメラ１６の撮像によって得られた画像データは制御装置５０に送られ、制御装置５０の画像処理部５０ａ（図９）において画像認識処理される。

【0024】

次に、上記構成のスクリーン印刷装置４の動作を説明する。スクリーン印刷装置４は、前方マスキング領域Ｒ１の第１種開口Ｋ１を用いて第１種電極２ａにペーストＰｓｔを印刷（１次印刷）した後、後方マスキング領域Ｒ２の第２種開口Ｋ２を用いて第２種電極２ｂにペーストＰｓｔを印刷（２次印刷）する。

【0025】

上流工程側から基板２が投入されると、その基板２を搬入コンベア１４が受け取り、基板保持部２１に受け渡す。基板保持部２１は、搬入コンベア１４から受け取った基板２を位置決めコンベア３１によって所定のクランプ位置に位置決めし、下受け部３２により下方から支持したうえで、クランパ３３によってクランプする（図１０（ａ）。図中に示す矢印Ａ）。このようにして基板保持部２１が基板２を保持したら、基板保持移動機構１２は基板保持部２１を移動させ、基板２を前方マスキング領域Ｒ１の下方に位置させる（図１０（ｂ）。図中に示す矢印Ｂ１）。

【0026】

基板２が前方マスキング領域Ｒ１の下方に位置したらカメラ１６が移動し、上方撮像部１６ａによって前方マスキング領域Ｒ１内のマスク側マーク１３ｍを撮像し、下方撮像部１６ｂによって基板側マーク２ｍを撮像する（図１１（ａ））。カメラ１６による撮像が終了したら、基板保持移動機構１２は、得られたマスク側マーク１３ｍと基板側マーク２ｍが平面視において一致するように基板２を移動させたうえで上昇させ、前方マスキング領域Ｒ１に基板２を接触させる（図１１（ｂ）。図中に示す矢印Ｃ１）。これにより各第１種電極２ａは対応する第１種開口Ｋ１内と合致してマスク１３の上面側に露出する。一方、各第２種電極２ｂはマスク１３に覆われた状態となる（図１２（ａ）→図１２（ｂ））。

【0027】

基板２が前方マスキング領域Ｒ１に接触したら、印刷ヘッド１７は後方スキージ４２Ｒを下降させて、その下端をマスク１３の中間領域Ｒｍに当接させる。そして、後方スキージ４２Ｒを中間領域Ｒｍから前方マスキング領域Ｒ１の前方の領域まで移動させることによって後方スキージ４２Ｒを前方マスキング領域Ｒ１上で摺動させる（図１３（ａ）及び図１４（ａ）中に示す矢印Ｄ１）。後方スキージ４２Ｒが前方マスキング領域Ｒ１の前方の領域まで移動したら、印刷ヘッド１７は後方スキージ４２Ｒを上昇させた後、今度は前方スキージ４２Ｆを下降させて、その下端をマスク１３に当接させる。そして、前方スキージ４２Ｆを前方マスキング領域Ｒ１の前方の領域から中間領域Ｒｍまで移動させることによって、前方スキージ４２Ｆを前方マスキング領域Ｒ１上で摺動させる（図１３（ｂ）中に示す矢印Ｄ２）。スキージ４２の摺動によって各第１種開口Ｋ１内にペーストＰｓｔが充填されたら（図１４（ａ））、基板保持移動機構１２は基板保持部２１を下降させて（図１５（ａ）中に示す矢印Ｃ２）、版離れを行う。これにより基板２の各第１種電極２ａ上に前方マスキング領域Ｒ１のマスク１３の厚さＴ１に対応した厚さのペーストＰｓｔの層が形成され（図１４（ｂ））、１次印刷が終了する。

【0028】

１次印刷が終了したら、基板保持移動機構１２は基板保持部２１を移動させ、基板２を後方マスキング領域Ｒ２の下方に位置させる（図１５（ｂ）中に示す矢印Ｂ２）。基板２が後方マスキング領域Ｒ２の下方に位置したらカメラ１６が移動し、上方撮像部１６ａによって後方マスキング領域Ｒ２内のマスク側マーク１３ｍを撮像し、下方撮像部１６ｂによって基板側マーク２ｍを撮像する（図１６（ａ））。カメラ１６による撮像が終了したら、基板保持移動機構１２は、得られたマスク側マーク１３ｍと基板側マーク２ｍが平面視において一致するように基板２を移動させたうえで上昇させ、後方マスキング領域Ｒ２に基板２を接触させる（図１６（ｂ）。図中に示す矢印Ｃ１）。これにより各第２種電極２ｂは対応する第２種開口Ｋ２と合致してマスク１３の上面側に露出する。一方、第１種電極２ａに印刷されたペーストＰｓｔは後方マスキング領域Ｒ２に設けられた干渉回避用の窪みＨの内部に収容される（図１７（ａ）→図１７（ｂ））。なお、１次印刷の終了後、前方スキージ４２Ｆは中間領域Ｒｍに下端を当接させて停止したままである。

【0029】

上記窪みＨは、後方マスキング領域Ｒ２に、第１種電極２ａの配置に応じたパターンで（すなわち第１のパターンで）設けられており、基板２が後方マスキング領域Ｒ２に接触した際、第１種電極２ａの上面に印刷されたペーストＰｓｔをすっぽりと収容する。このため２次印刷の際、１次印刷で第１種電極２ａに印刷されたペーストＰｓｔがマスク１３の下面に接触してしまうことが回避される。

【0030】

基板２がマスク１３の後方マスキング領域Ｒ２に接触したら、印刷ヘッド１７は、前方スキージ４２Ｆを中間領域Ｒｍから後方マスキング領域Ｒ２の後方の領域まで移動させることによって前方スキージ４２Ｆを後方マスキング領域Ｒ２上で摺動させる（図１８（ａ）中に示す矢印Ｅ１）。前方スキージ４２Ｆが後方マスキング領域Ｒ２の後方の領域まで移動したら、印刷ヘッド１７は前方スキージ４２Ｆを上昇させた後、今度は後方スキージ４２Ｒを下降させて、その下端をマスク１３に当接させる。そして、後方スキージ４２Ｒを後方マスキング領域Ｒ２の後方の領域から中間領域Ｒｍまで移動させることによって、後方スキージ４２Ｒを後方マスキング領域Ｒ２上で摺動させる（図１８（ｂ）及び図１９（ａ）中に示す矢印Ｅ２）。スキージ４２の摺動によって各第２種開口Ｋ２内にペーストＰｓｔが充填されたら（図１９（ａ））、基板保持移動機構１２は基板保持部２１を下降させて、版離れを行う。これにより基板２の各第２種電極２ｂ上に後方マスキング領域Ｒ２のマスク１３の厚さＴ２に応じた厚さのペーストＰｓｔの層が形成され（図１９（ｂ））、２次印刷が終了する。

【0031】

このようにスキージ４２は、マスク１３の前方マスキング領域Ｒ１を摺動して第１種開口Ｋ１にペーストＰｓｔを充填した後、前方マスキング領域Ｒ１と後方マスキング領域Ｒ２の間の中間領域Ｒｍに停止し、その後、中間領域Ｒｍから移動を開始して後方マスキング領域Ｒ２を摺動することによって、第２種開口Ｋ２にペーストＰｓｔを充填するようになっている。すなわち、スキージ４２（詳細には前方スキージ４２Ｆ）は、前方マスキング領域Ｒ１上での摺動動作と後方マスキング領域Ｒ２上での摺動動作との間でマスク１３から離間しない。このためスムーズかつ効率よく、厚さの異なる２種の（２種の厚さの）ペーストＰｓｔを印刷できる。

【0032】

上記のようにして基板２上の各電極２Ｄ（第１種電極２ａ及び第２種電極２ｂ）にペーストＰｓｔを印刷し、基板２の１枚当たりのスクリーン印刷が終了したら、基板保持移動機構１２はクランパ３３を開いて基板２の保持を解除する。そして、位置決めコンベア３１を作動させて搬出コンベア１５に受け渡し、搬出コンベア１５は受け取った基板２を下流工程側の部品実装装置５に搬出する。

【0033】

図１において、部品実装装置５は、基板２を搬送して位置決めする基板搬送コンベア７１、部品３を供給するパーツフィーダ７２、パーツフィーダ７２が供給する部品３を装着ヘッド７３によってピックアップして基板搬送コンベア７１により位置決めされた基板２に装着する装着機構７４を備えている。部品実装装置５は、第１種電極２ａにはチップ部品等の小型部品を装着し、第２種電極２ｂにはコネクタ等の大型の部品を装着する。部品実装装置５は、基板２に対する部品３の装着作業が終了したら、基板搬送コンベア７１を作動させて、基板２を下流工程側に搬出する。このようにして部品実装ライン１により実装基板２Ｊが製造される。

【0034】

（第２実施形態）
図２０は、本発明の第２実施形態におけるスクリーン印刷装置４を示している。第２実施形態におけるスクリーン印刷装置４は第１実施形態におけるスクリーン印刷装置４とスクリーン印刷時の動作とほぼ同じであるが、マスク１３の構成が異なる。すなわち、第２実施形態におけるスクリーン印刷装置４のマスク１３は、第１実施形態におけるマスク１３において、中間領域Ｒｍの上面が、前方マスキング領域Ｒ１の上面と後方マスキング領域Ｒ２の上面を接続する傾斜面１３Ｓを備えたものとなっている（図２１も参照）。これにより前方マスキング領域Ｒ１の上面と後方マスキング領域Ｒ２の上面が滑らかに連接され、マスク１３上におけるペーストＰｓｔの移動が滑らかとなるので、ペーストＰｓｔの掻き寄せ動作がスムーズになる。

【0035】

（第３実施形態）
図２２は、本発明の第３実施形態におけるスクリーン印刷装置４を示している。第３実施形態におけるスクリーン印刷装置４も第１実施形態におけるスクリーン印刷装置４とスクリーン印刷時の動作とほぼ同じであるが、マスク１３の構成が異なる。すなわち、第３実施形態におけるスクリーン印刷装置４では、前方マスキング領域Ｒ１の上面と後方マスキング領域Ｒ２の上面は同一平面であり、前方マスキング領域Ｒ１の上面高さと後方マスキング領域Ｒ２の上面高さは等しくなっている（図２３も参照）。このため第２実施形態の場合と同様、マスク１３上におけるペーストＰｓｔの移動が滑らかとなり、ペーストＰｓｔの掻き寄せ動作がスムーズになる。

【0036】

図２２及び図２３から分かるように、第３実施形態では、後方マスキング領域Ｒ２の下面高さは前方マスキング領域Ｒ１の下面高さよりも低く、両領域の段差はマスク１３の下面側に形成されている。このため、基板２を前方マスキング領域Ｒ１に接触させるときには、後方クランパ３３Ｒが前方マスキング領域Ｒ１内で接触するようにする（図２４（ａ））。また、基板２を後方マスキング領域Ｒ２に接触させるときには、前方クランパ３３Ｆが後方マスキング領域Ｒ２内で接触するようにする（図２４（ｂ））。第１実施形態及び第２実施形態では、基板２が前方マスキング領域Ｒ１に接触するときの高さと基板２が後方マスキング領域Ｒ２に接触するときの高さは同じであるが、第３実施形態では、基板２が前方マスキング領域Ｒ１に接触するときの高さと基板２が後方マスキング領域Ｒ２に接触するときの高さは段差の分だけ異なる。

【0037】

以上説明したように、前述の第１〜第３実施形態におけるスクリーン印刷装置４は、前方マスキング領域Ｒ１（第１の領域）に第１種開口Ｋ１（第１の開口）を有するとともに後方マスキング領域Ｒ２（第２の領域）に第２種開口Ｋ２（第２の開口）を有したマスク１３を備えている。そして、基板２を前方マスキング領域Ｒ１に接触させた状態で第１種開口Ｋ１にペーストＰｓｔを充填し、次いで、基板２を後方マスキング領域Ｒ２に接触させた状態で、第２種開口Ｋ２にペーストＰｓｔを充填することによって、基板２に厚さの異なる２種のペーストＰｓｔを印刷することができる。すなわち１枚のマスク１３が２枚のマスク相当の機能を有しており、用意するマスク１３は１枚のみでよい。このため第１〜第３実施形態におけるスクリーン印刷装置４によれば、装置を大型化させることなく、厚さの異なる２種のペーストＰｓｔを印刷することができる。

【0038】

また、前述の第１〜第３実施形態では、印刷ヘッド１７はマスク１３上を摺動して第１種開口Ｋ１及び第２種開口Ｋ２にペーストＰｓｔを充填するスキージ４２を備えたものであったが、印刷ヘッド１７は必ずしもスキージ４２を備えたものでなくてもよい。例えば、カートリッジに封入したペーストＰｓｔを吐出しながらマスク１３上を移動して第１種開口Ｋ１及び第２種開口Ｋ２にペーストＰｓｔを充填するもの等であってもよい。この場合には、第１種開口Ｋ１へのペーストＰｓｔの充填の次に第２種開口Ｋ２へのペーストＰｓｔの充填を行うのであれば、印刷ヘッド１７の移動方向は任意となる。更に、前述の第１〜第３実施形態では、厚さの異なる２つの領域（第１の領域と第２の領域）はマスク１３の前後方向に並んで設けられていたが、これは一例であり、マスク１３の前後方向以外の方向に並んで設けられているのであってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0039】

装置全体を大型化させることなく、効率よく厚さの異なる２種のペーストを印刷することができるスクリーン印刷方法、スクリーン印刷装置及び部品実装ラインを提供する。

【符号の説明】

【0040】

１ 部品実装ライン
２ 基板
３ 部品
４ スクリーン印刷装置
５ 部品実装装置
１３ マスク
１３Ｓ 傾斜面
１７ 印刷ヘッド
４２ スキージ
Ｒ１ 前方マスキング領域（第１の領域）
Ｒ２ 後方マスキング領域（第２の領域）
Ｒｍ 中間領域
Ｋ１ 第１種開口（第１の開口）
Ｋ２ 第２種開口（第２の開口）
Ｐｓｔ ペースト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】